USB与IEEE1394接口的比较及区别

2012-04-19 18:05:51来源: 互联网
在数据交换量越大的今天,传统的外设接口EPP、ECP逐渐感到力不从心,难以撑持,为了缓解此种矛盾,各厂家纷纷推出了各自的解决方案。其中以VIA威盛电子倡导的 IEEE1394与INTEL公司推崇的USB最有竞争实力;在目前看来似乎USB略占上风。因此我们的视线自然也就瞄准了它们,今天就由笔者带领大家去领略一下它们的风采吧!

1 、技术基本资料与发展历史

    USB ,是 Universal Serial Bus 的缩写,如果按中文直接翻译就是“通用串行总线”接口,它是一种串行总线系统,带有5V电压,支持即插即用功能,支持热拔插功能,最多能同时连入127个USB设备,由各个设备均分带宽。它诞生于1994年,当时是由 PC 界的几位“巨人”——康柏、IBM、Intel和Microsoft共同推出的,旨在统一外设如打印机、外置Modem、扫描仪、鼠标等的接口,以便于安装使用,取代以往的串口、并口和PS/2接口,可是 USB 标准真正颁已经是 1996年了,当时的标准是 USB1.0,不过我们清楚一种接口的普及必须三个条件:统一的标准、流行操作平台的良好支持以及支持该标准的大量产品,要知道Win95是不支持USB的。因此,96年颁布的USB标准也就成了一张废纸。因此,虽然98年以前的不少主板芯片组也能对USB提供支持,但是主板厂家无一例外都没有提供USB接口,连主板上都没有USB口,那么USB产品就更是找不到了。直到1998年,USB才迎来了真正的春天——首先是业界巨头们坐下来制定了USB1.1标准,使USB技术更加成熟可靠;接着Win98发布,宣布正式对USB接口提供支持,USB才真正发展起来(注:在Win98之前,Win97(Win95 OS/2 )也能支持USB,不过没有广泛使用。)

    IEEE1394,又称作“ Firewire ”即“火线”。早在1985年,苹果公司就已经开始着手研究“火线”技术,并取得了很大成效;但是这个标准正式确立,却是10年之后了。它是IEEE(电气与电子工程师协会)于1995年正式制定的总线标准。IEEE组织曾经成功的制定了业界的许多重要的标准,IEEE1394也是其中之一。由于IEEE1394的数据传输速率相当快,因此有时又叫它“高速串行总线”。比之USB总线,IEEE1394的速度显然要高出一大截,可是目前在PC方面尚未形成气候;在操作系统方面,Win98已经提供了对它的支持,效果不错;但是IEEE1394推广的最大障碍在于产品,因为主板芯片组直接对IEEE1394提供支持的几乎没有,要实现它必须靠外接控制芯片,这样无疑大大提高了产品成本,这是厂家与顾客都不希望看到的;如此一来,市场上支持IEEE1394接口的主板便是十分稀少了。主板不支持,IEEE1394接口的产品即使买回来也是当摆设,自然是无人问津;当然也就没几个厂家肯动它了。所以目前看来,IEEE1394似乎情况并不容乐观。但是IEEE1394在其它方面却比USB更受青睐,例如信息家电和高端服务器等领域,IEEE1394就以其超快的速度成为该领域的唯一选择。

2 、详细技术资料

    USB : USB发展到今天,总共有三种标准:1996年发布的USB1.0,1998年发布的USB1.1以及刚刚发布的最新标准USB2.0,此三种标准最大的差别就在于数据传输率方面,在其它方面也有不同程度的改进,总体来说,就目前的USB2.0而言,已经十分完善了,速度也上了一个新台阶,下表为大家列出了USB各种标准的技术参数以及与IEEE1394的对比,希望能对您有所帮助。
     USB1.1     USB2.0     IEEE1394(1995版)
传输速度 1.5Mbps     480Mbps     400Mbps
支持长度 5米       5米(Hub30米) 4.5米
支持系统 Win95OS/2及Win98 Win98     Win98
支持特性 PnP、热拔插 PnP、热拔插     PnP、热拔插
支持设备 127个      127个     63个

    以上仅是一些枯燥的数字、指标,似乎有点没趣味,实际上USB接口远不止这么简单,不可能仅仅用几个数字、几张图表就可以说明的, USB还是一个可级连的系统,我们可以通过USB hub的方式使USB接口“一变二”、“一变多”达到使机器能联入更多的USB设备,但是在实际使用中, USB1.1系统一旦联入3个以上设备并且同时使用,速度就已经很让人难以接受了,所以所谓“127个”设备支持就更谈不上了,但是USB2.0的480Mbps(60MB/S)速率就会大大缓解这个问题。 USB数据线由两对线组成,一对数据线,一对电力线,通过电力线可以为USB设备提供 5V 电压,允许通过最大电流为500mA ,这个数字不算很大,但好在聊胜于无,可以满足一些耗电量较少的设备的需求,通过特殊的USB互联设备,我们还可以用USB口实现双机联网,速度是USB1.1的标准达12Mbps(1.5MB/S),可惜仅能进行简单的数据交换,不能称做真正的网络。

    IEEE1394 :USB逐步提高速率不同,IEEE1394刚推出就有很高的起点,其速率高达100Mbps、200Mbps和400Mbps,高出目前的USB标准数十倍;而今后即将推出的P1394b标准,更将速度提升到800Mbps甚至1.6Gbps以上,是这一领域无可争议的“速度之王”,把INTEL引以为豪的USB2.0也远远地甩在了后面。这得益于IEEE独树一帜的编码方式—— Dslink,通过它便可以使IEEE1394仅用两对双绞线便达到了极高的传输速率(200Mbps以上);同USB一样,它同样自带供电线路,且能提供8—40V可变电压,允许通过最大电流也达到1.5A左右,因此它能为耗电量小于 60W的设备进行供电,这远比USB的2.5W高多了;不过IEEE1394最大只能联入63个设备,仅为USB的一半,不过由于IEEE1394的惊人速率,以及日常应用的需求情况,似乎IEEE1394的63个设备比 USB的127个更实在,更顶用。它与USB不同之处还在于,目前(其实是从几年前就开始了)的大部分南桥芯片都整合了USB控制器,因此其成本较低,但对系统性能有一定的影响;而IEEE1394 则不同于它,因为至今为止还没有任何一款主板芯片组能直接对IEEE1394提供支持,要实现对其支持,则必须外接控制芯片或控制板卡,这样便提高了成本,不过笔者以为“便宜没好货”,其实 USB与IEEE1394倒很像硬盘的两种接口——IDE与SCSI,两者更有所长,虽然前者性能稍弱,但价格便宜,酷似USB——似乎跑题了,话说回IEEE1394吧,IEEE1394传输线中有三对线,其中两对为双绞线,用于数据传输;还有一对为供电线,用于向设置提供8—40V电压,如图所示,中间是绝缘层。

3 、应用状况与前景展望

    USB:目前,USB接口可谓春风得意,笑傲江湖,君不见市场上每一款主板都带有不少于2个USB接口;吞并了并口,因为USB打印机层出不穷;吞并了串口,因为USB调制解调器也是新品辈出;吞并了PS/2接口,因为USB鼠标大行其道。此外,USB音箱作为一种崭新的技术,也逐渐进入了人们的视野,而新兴的PC外设如数码相机、摄像头、扫描仪、MP3播放机、外置式大容量存储器也无一例外都使用了USB接口,这些都表明了目前USB技术在该领域所处的统治地位,但是,今后在某些方面,USB接口的地位将逐步为IEEE1394所取代,分析其原因,不外乎有以下几点:

1 、传输速度慢

    尽管与传统的串口、并口相比,USB的确达到了一个很高的水平,不过一旦与IEEE1394那数以“G”计的速率相比,USB立刻相形见秽,这便是USB想要一统PC外设接口的最大障碍,也是它是致命伤。尽管目前USB2.0标准使它的速度达到了IEEE1394现在的水平,便是即将推出的 IEEE1394新标准将立刻打破USB在速度上战胜IEEE1394的梦想,说到这里,或许有朋友不禁会问到这样一上问题——我们需要这么高的速率吗?从长远来看,答案肯定是—Yes!因为日后由于技术的提高,势必需要极高的传输速率,一个简单的例子如调制解调器,因为现在技术原因,连入网络的带宽仅为56Kbps,这样一来即使使用并口、串口连接也能胜任,更不用说USB了;不过以后ADSL和Cable Modem来了,其速度可达1——10Mbps,那么您还认为并口、串口足够吗?就连USB接口也会感到力不从心,再远一点,假如某日光纤骨干网入户,其速度之快就……因此,我们必须指出,极高的传输速率当然不只是一件摆设!在这一点上,USB毫无疑问落后了。

2 、以PC为中心的联接系统

    这也是缺点?当然是!所谓以PC为中心,就是说USB不能像IEEE1394一样脱离了PC机而独立存在,而只能存在于PC系统中,这表明了USB技术的局限性,事实上今后随着技术的发展,会有越来越多的外设进入我们生活,为了减轻主机系统负担,我们不得不将一些数据交给外设处理;这时,就必须有一种总线能在两台外设间进行连接,这时USB就无计可施了,譬如扫描并打印一张照片,今天我们必须以PC为中心进行控制;这实在是不方便,而今后我们只需打开扫描仪与打印机就能实现,大大简化了工作。要实现这一点,我们就必须要有一种高速总用于两者之间的互联;显而易见,必须以PC为中心的USB是无法担此重任的;而支持“点对点”协议的IEEE1394便能轻松胜任这个角色。

3 、非同步的传输方式

由于 USB 总线传输数据必须通过主机CPU来处理,因此它便不是一种同步传输总线——非同步传输总线是我法实现实时视频流
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关键字:USB  IEEE1394  接口

编辑:神话 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/mndz/2012/0419/article_15784.html
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